DD297303A5 - METHOD AND DEVICE FOR THE QUATITATIVE DIVISION OF BREADING - Google Patents
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Abstract
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum quantitativen Teilen von Brotteig oder ähnlichem, mittels Mixer geknetetem Teig.The invention relates to a method and an apparatus for quantitatively dividing bread dough or the like dough kneaded by means of a mixer.
Bei der Herstellung von Brot wird eine große Menge Brotteig, den man durch Kneten mittels Mixer erhält, mit Hilfe einer Teilvorrichtung quantitativ in kleine Stücke zerlegt. Diese kleinen Stücke werden danach an den Formungsplatz transportiert. Entsprechend dem bisherigen Stand der Technikerfolgte die Zerlegung derTeigmasse mittels Teilapparat, indem Teig mit Hilfe eines Kolbens in einen Zylinder gesaugt wurde, so daß die Teigmenge vor dem Zerschneiden abgemessen werden kann. Infolgedessen wurde die Gelstruktur des Brotteiges, in dem Gluten in Gelform enthalten ist, durch die von dem Kolben desIn the production of bread, a large amount of bread dough, which is obtained by kneading with a mixer, is broken up quantitatively into small pieces by means of a dividing device. These small pieces are then transported to the forming station. In accordance with the prior art, the disintegration of the dough using a dividing apparatus has been accomplished by drawing dough into a cylinder by means of a plunger so that the amount of dough can be measured before cutting. As a result, the gel structure of the bread dough, in which gluten is contained in gel form, was replaced by that of the butt of the
Teilapparates auf den Brotteig wirkende mechanische Kraft zerstört. Der Einfülltrichter der Trennvorrichtung nach dem bekannten Stand der Technik ist nicht so konstruiert, daß er den Erhalt einer einheitlichen Fluidität fördert, die zum gründlichen und gleichmäßigen Kneten des Brotteiges notwendig ist.Dividing apparatus destroys the mechanical force acting on the bread dough. The hopper of the prior art separator is not designed to promote the maintenance of uniform fluidity necessary for thoroughly and uniformly kneading the bread dough.
Die den gleichmäßigen Fluß des Brotteiges hemmenden Faktoren werden im folgenden unter dem Gesichtspunkt eines vereinfachten Modells eines Einfülltrichters mit vertikalen Seitenwänden, wie in Fig. 2,3 und 4 dargestellt, diskutiert. In Fig. 2 kennzeichnen die Markierungen A1 und A2 verschiedene Füllstandswerte des Brotteiges (1) in dem Einfülltrichter (2). Der Teig (1) wird nach unten durch eine im Boden des Einfülltrichters (2) befindliche Austrittsöffnung geleitet, wenn die Füllmenge bei Niveau A1 liegt. Unter diesen Bedingungen läuft der Vorgang schneller ab als bei dem Füllstand A2, da das Gewicht bei Füllstand A1 höher als bei Füllstand A2 ist. Somit führen die verschiedenen Füllstände dazu, daß die Geschwindigkeit des Brotteigtransportes nicht gleichmäßig ist und sich mit der Abwärtsbewegung des Füllstandes verändert. In Fig. 3 wird veranschaulicht, daß die Geschwindigkeit des Teigstücks, das entlang der Linien S4 an den inneron Wandflächen des Einfülltrichters nach unten fließt, gering ist, während die Geschwindigkeit des entlang der Mittellinie S1 nai h unten fließend 3n Teigstücks hoch ist. Die Geschwindigkeitsdifferenz des Teigflusses wird durch die sich im Laufe der Zeit verärgernde innere Reib :ig verursacht. Somit führt diese sich verändernde innere Reibung dazu, daß die Geschwindigkeit des Brotteigflusses nach unten nicht gleichmäßig ist. Fig.4 verdeutlicht, daß durch die Kraft P, die aus der durch fortlaufende Gärung verursachte Expansion des Volumens des im Zylinder befindlichen Brotteiges resultiert, der gleichmäßige nach unten gerichtete Fluß des Brotteiges behindert wird.The factors inhibiting the uniform flow of bread dough are discussed below from the standpoint of a simplified model of a hopper having vertical sidewalls as shown in Figs. 2, 3 and 4. In Fig. 2, the marks A1 and A2 indicate different level values of the bread dough (1) in the hopper (2). The dough (1) is passed down through an outlet opening located in the bottom of the hopper (2) when the filling level is at level A1. Under these conditions, the process is faster than at the level A2, since the weight at level A1 is higher than at level A2. Thus, the different levels lead to the fact that the speed of Brotteigtransportes is not uniform and varies with the downward movement of the level. In Fig. 3 it is illustrated that the speed of the dough piece flowing down along the lines S4 at the inner wall surfaces of the hopper is low, while the speed of the dough piece flowing along the center line S1 at the bottom of the dough piece is high. The speed difference of the dough flow is caused by the annoying internal friction over time. Thus, this changing internal friction causes the speed of the bread dough flow to be downwardly not uniform. Fig. 4 illustrates that the uniform downward flow of the bread dough is hindered by the force P resulting from the expansion of the volume of in-cylinder bread dough caused by continued fermentation.
gerichteten Flusses des Brotteiges zu entwickeln.to develop directed flow of bread dough.
befindlichen Stelle erfolgt, ohne die Gelstruktur des Brotteiges bei der Dosierung des Brotteiges im Zylinder wesentlich zuzerstören.located place without destroying the gel structure of the bread dough in the dosage of bread dough in the cylinder significantly.
gleichmäßigen Fluß des Brotteiges hemmenden raktoren beseitigt werden.uniform flow of bread dough inhibiting raktoren be eliminated.
der Austrittsöffnung nach unten fließenden Teiges sowie Teilung des aus der Austrittsöffnung austretenden Teiges mittels einerneben der Teigaustrittsöffnung positionierten Teilvorrichtung, wobei der Teig quantitativ geschnitten und geteilt wird.the dough flowing downwardly from the discharge opening and dividing the dough emerging from the discharge opening by means of a sub-device positioned adjacent the dough discharge opening, wherein the dough is cut and divided quantitatively.
mit Hilfe eines lichtelektrischen Sensors der Fließzustand des aus der Teigaustrittsöffnung nach unten fließenden Teigesfestgestellt wird.with the aid of a photoelectric sensor, the flow state of the dough flowing down from the dough exit opening is detected.
das unterhalb der Teilvorrichtung liegt, transportiert, nachdem der Teig zerschnitten und mittels Teilvorrichtung zerfielt wordenwhich lies below the sub-device, transported after the dough was cut and shredded by means of sub-device
ein Teigeinfülltrichter mit vertikalen Seitenwänden, eine Teigaustrittsöffnung im Boden des Einfülltrichters, eir ""aar einandergegenüberliegender vertikaler Förderbänder an den Seitenwänden des Einfülltrichters, eine neben der Teigaustrittsöffnungbefindliche Teilvorrichtung sowie ein Element zur Regulierung der Geschwindigkeit des Förderbandes entsprechend dema dough hopper having vertical sidewalls, a dough exit opening in the bottom of the hopper, a pair of opposed vertical conveyor belts on the side walls of the hopper, a divider adjacent the dough exit opening, and an element for regulating the speed of the conveyor belt according to the
befindet sich direkt unterhalb der Teigaustrittsöffnung, um die Fließgeschwindigkeit des aus der Austrittsöffnung nach untenfließenden Teiges festzustellen.is located directly below the dough exit opening to determine the flow rate of the dough flowing down the exit opening.
befinden sich an den unteren Enden der vertikalen Förderbänder.are located at the lower ends of the vertical conveyor belts.
als der Abstand zwischen den vertikalen Förderbändern ist.than the distance between the vertical conveyor belts.
untere Ende des nach unten fließenden Teiges zu ermitteln und ein Signal zum Schneiden des Teiges an die Trennvorrichtung zusenden, um somit das Teilen des Teiges zu veranlassen.to determine the lower end of the downwardly flowing dough and send a signal to cut the dough to the separator, thus causing the dough to be split.
quantitativen Zerlegen von Brotteigquantitative decomposition of bread dough
Fig. 2,3 u. 4: sind schematische Schnittdarstellungen, die dazu dienen, die den gleichmäßigen Fluß von Brotteighemmenden Faktoren in einem bisher üblichen Einfülltrichter zu erklären. Fig. 2,3 and. 4: are schematic cross-sectional views which serve to explain the uniform flow of bread-making factors in a hitherto common hopper.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur quantitativen Teilung von Brotteig. Sie umfaßt den Einfülltrichter (2) mit vertikalen Seitenwänden (3) zur Aufnahme des Brotteiges (1). Der durch die inneren Bänder der Fördereinrichtung (4) begrenzte Innenraum besitzt an jeder Stelle entlang den vertikalen Wänden die gleiche horizontale Querschnittsfläche. Zwischen dem Rollenpaar (4a) und (4b) an den gegenüberliegenden Seitenwänden (3) des Einfülltrichters (2) erstreckt sich ein Paar vertikaler Förderbänder (4). Die vertikalen Fördereinrichtungen (4) sind so angebracht, daß eine Abwärtsbewegung entlang den Seitenwänden (3) erfolgt. Die Rollen der beiden Förderbänder (4) sind durch ein Band (nicht dargestellt) miteinander verbunden und rotieren mit der gleichen Geschwindigkeit. Zwischen Motor (11) und einer der Rollen (4 b) ist ein Förderband (11a) angebracht, so daß beide Förderbänder (4) durch den Motor (11) bewegt werden. Am unteren Durchlaß der vertikalen Förderbänder (4) befindet sich ein Paar gegenüberliegender Rollen (5). Die Rollen (5) sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, der geringer ist als der Abstand zwischen den vertikalen Förderbändern (4). Die Rollen (5) sind miteinander durch ein Band (nicht dargestellt) verbunden und rotieren mit der gleichen Geschwindigkeit. Ein Förderband (12a) befindet sich zwischen Motor (12) und einer der Rollen (5). Somit werden die Rollen (5) durch den Motor (12) über die Bänder angetrieben.Fig. 1 shows an inventive device for the quantitative division of bread dough. It comprises the hopper (2) with vertical side walls (3) for receiving the bread dough (1). The inner space bounded by the inner bands of the conveyor (4) has the same horizontal cross-sectional area at each location along the vertical walls. Between the roller pair (4a) and (4b) on the opposite side walls (3) of the hopper (2) extends a pair of vertical conveyor belts (4). The vertical conveyors (4) are mounted so that a downward movement along the side walls (3) takes place. The rollers of the two conveyor belts (4) are connected to each other by a belt (not shown) and rotate at the same speed. Between the motor (11) and one of the rollers (4 b), a conveyor belt (11 a) is mounted so that both conveyor belts (4) are moved by the motor (11). At the lower passage of the vertical conveyor belts (4) is a pair of opposing rollers (5). The rollers (5) are arranged at a distance which is smaller than the distance between the vertical conveyor belts (4). The rollers (5) are connected to each other by a belt (not shown) and rotate at the same speed. A conveyor belt (12a) is located between the motor (12) and one of the rollers (5). Thus, the rollers (5) are driven by the motor (12) via the belts.
Die Teigaustrittsöffnung (6) liegt Im Boden des Einfülltrichters (2) zwischen den unteren Enden der Rollen (5). Die Trennvorrichtung (7) befindet sich unmittelbar an den unteren Enden der Rollen (5), die die dazwischenliegende Austrittsöffnung (6) bestimmen. Die Trennvorrichtung (7) besteht aus einem Messerpaar (8), das so angebracht ist, daß die Messer horizontal entlang der Bodenfläche des Einfülltrichters (2) aufeinander zu und voneinander weg gleiten. Die Messer (8) haben ein Gewindeteil (8 b), das in den Zahnrädern (13 a) einrastet. Die Zahnräder (13a) sind ebenfalls mit der Welle des Motors (13) verbunden. Wenn sich diese Messer durch den Antrieb des Motors (13) aufeinander zu bewegen, stoßen die Schneiden (8a) der Messer im Mittelpunkt der Teigaustrittsöffnung (6) aneinander an und zerschneiden dadurch den durch die Teigaustrittsöffnung (6) nach unten fließenden Teig (1).The dough exit opening (6) is located in the bottom of the hopper (2) between the lower ends of the rollers (5). The separating device (7) is located directly at the lower ends of the rollers (5), which determine the intermediate outlet opening (6). The separator (7) consists of a pair of knives (8) mounted so that the knives slide horizontally along the bottom surface of the hopper (2) towards and away from each other. The knife (8) have a threaded portion (8 b), which engages in the gears (13 a). The gears (13a) are also connected to the shaft of the motor (13). When these blades move towards each other by the drive of the motor (13), the blades (8a) of the blades abut each other at the center of the dough exit opening (6), thereby cutting the dough (1) flowing down through the dough exit opening (6). ,
In den Fotozellen (14) und (15) sind lichtelektrische Sensoren. Diese befinden sich unmittelbar an und unter der Teigaustrittsöffnung (6), das hoißt, daß die Fotozelle (15) unter und mit einem Abstand zu der Fotozelle (14) angebracht ist. Ihre Funktion besteht darin, die Fließgeschwindigkeit des nach unten fließenden Teiges (1) zu bestimmen. Man erhält die Durchflußgeschwindigkeit, indem man die Ge chwindigkeit des Teiges auf der Basis des Abstandes zwischen den Zellen und den Zeitpunkten, zu denen das untere Ende des Teiges (1) die Positionen der zwei Fotozellen passiert hat, berechnet. Die Geschwindigkeit der Förderbänder (4) kann auf der Grundlage der Fließgeschwindigkeit des nach unten fließenden Teiges (1) so gesteuert werden, daß bei einer Fließgeschwindigkeit, die höher als bei einem Steuerventil ist, die Geschwindigkeit der Förderbänder (4) reduziert wird und umgekehrt.In the photocells (14) and (15) are photoelectric sensors. These are located directly on and below the dough exit opening (6), which means that the photocell (15) is mounted below and at a distance from the photocell (14). Their function is to determine the flow rate of the down-flowing dough (1). The flow rate is obtained by calculating the speed of the dough on the basis of the distance between the cells and the times at which the lower end of the dough (1) has passed the positions of the two photocells. The speed of the conveyor belts (4) can be controlled based on the flow rate of the downwardly flowing dough (1) so that, at a flow rate higher than a control valve, the speed of the conveyor belts (4) is reduced, and vice versa.
Unter der Teigaustrittsöffnung (ß) ist ein Fühler (9) vorgesehen, der aus einem lichteleketrischen Sensor besteht. Dieser Fühler (9) ermittelt das untere Ende des nach unten fließenden Teiges und sendet ein Signal zum Schneiden des Teiges an die Trennvorrichtung (7). Sobald diese Vorrichtung das Signal zum Schneiden des Teiges empfängt, wird der Brotteig 1 in kleine Stücke 1' zerlegt. Diese werden auf das Aufnahmeband (10) gegeben und an den Formungsplatz transportiert. Die Funktionsweise besteht darin, daß die Trennvorrichtung (7) durch den Motor (13) veranlaßt wird, die Teigaustrittsöffnung (6) zu schließen und so lange in dieser Stellung zu verharren, bis der Teig (1) in den durch die Förderbänder (4) und die Seitenwände (3) gebildeten Innenraum des Einfülltrichters (2) gefüllt ist. Wenn die Trennvorrichtung (7) danach durch den Motor (13) veranlaßt wird, die Messer (8) nach außen zu bewegen, so daß die Teigaustrittsöffnung (6) geöffnet wird, fließt der Teig (1) von hier aus nach unten. Gleichzeitip beginnt der Motor (11) die vertikalen Förderbänder (4) mit einer Geschwindigkeit von χ m/min anzutreiben. Durch die vertikal jn Förderbänder (4) wird der Teig (1) gezwungen, mit der Geschwindigkeit der Förderbänder (4) nach unten zu fließen. Did Geschwindigkeit aller Teile des Teiges (1) ist einheitlich. Das bedeutet, daß der Teil des Brotteiges, der entlang der in Fig. 3 gezeigten Fließlinie S4, die an der inneren Wandfläche des Einfülltrichters (2) liegt, mit der gleichen Geschwindigkeit fließt wie der Teil des Brotteiges im Zentrum des Einfülltrichters (2). Die Rollen (5) sind so angebracht, daß sie die gleichmäßige Geschwindigkeit des Brotteiges (1) aufrechterhalten. Selbst wenn der gleichmäßige Fluß des Teiges durch verschiedene, durch die Förderbänder (4) nicht zu beseitigende Faktoren unterbrochen wird, können die Rollen (5) die Störungen zur Aufrechterhaltung des gleichmäßigen Flusses ausgleichen. Somit kann die Geschwindigkeitssteuerung der Förderbänder (4) erleichtert werden. Die Rollen (5) rotieren vorzugsweise mit einer höheren Geschwindigkeit als sich die vertikalen Förderbänder (4) bewegen, da der Abstand zwischen den Rollen (5) kleiner ist als der zwischen den vertikalen Förderbändern (4).Under the dough exit opening (ß) a sensor (9) is provided, which consists of a lichteleketrischen sensor. This sensor (9) detects the lower end of the downwardly flowing dough and sends a signal for cutting the dough to the separating device (7). As soon as this device receives the signal for cutting the dough, the bread dough 1 is broken up into small pieces 1 '. These are placed on the receiving tape (10) and transported to the molding site. The operation is that the separating device (7) by the motor (13) is caused to close the dough exit opening (6) and to remain in this position until the dough (1) in the by the conveyor belts (4) and the side walls (3) formed inside the filling hopper (2) is filled. When the separator (7) is then caused by the motor (13) to move the knives (8) outwardly so that the dough exit opening (6) is opened, the dough (1) flows down from here. At the same time, the motor (11) starts to drive the vertical conveyor belts (4) at a speed of χ m / min. The vertical jn conveyor belts (4) force the dough (1) to flow downwards at the speed of the conveyor belts (4). Did speed of all parts of the dough (1) is uniform. That is, the portion of the bread dough flowing along the flow line S4 shown in Fig. 3, which is on the inner wall surface of the hopper (2), flows at the same speed as the portion of the bread dough in the center of the hopper (2). The rollers (5) are mounted so that they maintain the uniform speed of the bread dough (1). Even if the uniform flow of the dough is interrupted by various factors unavoidable by the conveyor belts (4), the rollers (5) can compensate for the disturbances to maintain the steady flow. Thus, the speed control of the conveyor belts (4) can be facilitated. The rollers (5) preferably rotate at a higher speed than the vertical conveyor belts (4) move, since the distance between the rollers (5) is smaller than that between the vertical conveyor belts (4).
Die Trennvorrichtung (7) reagiert auf das Schneidesignal von dem Fühler (9), der das Signal dann aussendet, sobald er das untere Ende des nach unten fließenden Teiges ermittelt, so daß der Teig (1) ständig und quantitativ geteilt wird. Durch eine entsprechende Regulierung der Bewegungsgeschwindigkeit der vertikalen Förderbänder (4) kann der Teigfluß und damit auch die Produktionsrate von Brot nach Wunsch verändert werdenThe separating device (7) responds to the cutting signal from the sensor (9), which then emits the signal as soon as it detects the lower end of the downwardly flowing dough, so that the dough (1) is constantly and quantitatively divided. By a corresponding regulation of the speed of movement of the vertical conveyor belts (4), the dough flow and thus also the production rate of bread can be changed as desired
Jedes Teigstück V wird dann zum Formungsplatz transportiert. Each piece of dough V is then transported to the forming station.
Die Trennvorrichtung (7) kann beispielsweise auch durch ein vom Computer ausgesandtes Zeitsignal zum Schneiden des Teiges betrieben werden. Der Computer berechnet die Geschwindigkeit des Teigflusses auf der Grundlage der Signale von den Fotozellen (14) und (15) und entscheidet dann über den Zeitpunkt zum Teilen des Teiges. Die Geschwindigkeit des Teigteilens durch die Trennvorrichtung (7) läßt sich ebenfalls verändern, da die Teigfließgeschwindigkeit zusätzlich durch die Rollen (5) gesteuert werden kann.The separating device (7) can also be operated, for example, by a time signal emitted by the computer for cutting the dough. The computer calculates the speed of the dough flow based on the signals from the photocells (14) and (15) and then decides when to divide the dough. The speed of the dough dividing by the separating device (7) can also be changed, since the Teigfließgeschwindigkeit can be additionally controlled by the rollers (5).
Es wurde ein Experiment durchgeführt, bei dem der Brotteig (1) einen Wassergehalt von 50% hatte, die Geschwindigkeit der vertikalen Förderbänder (4) χ m/min betrug und die Querschnittsfläche des Einfülltrichters (2) 0,15 m2 war. Die Ergebnisse des Experimentes bestätigten, daß bei Geschwindigkeitsänderungen im Bereich von 1 bis 5m/min die Geschwindigkeit des nach unten fließenden Teiges konstant bei einer Geschwindigkeit gehalten wurde, obwohl jede der Teigflußmengen mehr oder weniger proportional der Geschwindigkeit der vertikalen Förderbänder (4) war.An experiment was conducted in which the bread dough (1) had a water content of 50%, the vertical conveyor belt speed (4) was χm / min, and the cross-sectional area of the hopper (2) was 0.15 m 2 . The results of the experiment confirmed that with speed changes in the range of 1 to 5 m / min, the speed of the downwardly flowing dough was kept constant at one speed although each of the dough flow rates was more or less proportional to the speed of the vertical conveyor belts (4).
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist zu schlußfolgern, daß die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung liefert, wodurch die Nachteile des bisherigen Standes der Technik beseitigt werden können und der Teig quantitativ so geteilt werden kann, daß eine gute Qualität des Teiges garantiert wird, ohne die Gelstruktur von Gluten zu zerstören.From the foregoing description, it can be concluded that the invention provides a method and an apparatus whereby the disadvantages of the prior art can be eliminated and the dough can be quantitatively divided so as to guarantee good quality of the dough without the gel structure to destroy gluten.
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